#include "MOTOR.h"
#include <math.h>
static void pwm_config(int arr_num, int psc_num)
{
    /*开启时钟*/
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);			//开启TIM2的时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);			//开启GPIOA的时钟

    /*GPIO初始化*/
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);							//将PA2引脚初始化为复用推挽输出	
    //受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式

/*配置时钟源*/
    TIM_InternalClockConfig(TIM4);		//选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟

    /*时基单元初始化*/
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定义结构体变量
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = 0;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr_num;                 //计数周期，即ARR的值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc_num;               //预分频器，即PSC的值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
    TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元

    /*输出比较初始化*/
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;							//定义结构体变量
    TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);                         //结构体初始化，若结构体没有完整赋值
    //则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值
    //避免结构体初值不确定的问题
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;               //输出比较模式，选择PWM模式1
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;       //输出极性，选择为高，若选择极性为低，则输出高低电平取反
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;   //输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;								//初始的CCR值
    TIM_OC3Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);                        //将结构体变量交给TIM_OC3Init，配置TIM2的输出比较通道3
    TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);			//使能TIM2的输出比较通道3的预装载功能
    TIM_ARRPreloadConfig(TIM4, ENABLE);
    TIM_SetCompare3(TIM4, 100);
    /*TIM使能*/
    TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);			//使能TIM2，定时器开始运行
    TIM_SetCompare3(TIM4, 100);
}
static void direct_config()
{
    //这部分初始化方向引脚
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
}
static void cal_RPM(int ccr)
{
    //这部分是计算转速的函数
    /*电机在12V的情况下，满转速是3100RPM，即每秒转3100圈
    那么在arr为99 psc为719的时候，假设ccr为50
    又因为duty=ccr/(arr+1)，所以duty=50/(99+1)=0.5
    那么转速就是3100*0.5=1550RPM
    因此只需要在调用run_Motor函数的时候，传入对应的ccr值即可
    */

    //效果不好，误差有点大，换一种方法
    // float duty = ((float)ccr / (float)(arr + 1));
    // set_Rpm_value = (int)(duty * 3100.0);

    /*
    实际的转速需要通过编码器返回回来计算
    在50%占空比时，编码器的值是115，那么可以计算出编码器的周期是115*2=230
    那么转速就是(3100/230)*50=674RPM,即674转每分钟
    可以看出线性关系
    那么，只需要将编码器返回的值乘以一个系数，即可得到对应的转速
    */

    //编码器正反代表方向，这里需要用三目运算符处理掉
    real_Rpm_value = (int)((real_Speed_value / 230.0) * 3100.0);

    // OLED_ShowFloatNum(0, 48, real_Rpm_value, 3, 2, OLED_6X8);

}
void Motor_Init(void)
{
    //nidec电机自带编码器和驱动，需要初始化对应的引脚
    pwm_config(arr, psc);//输出17000Hz的PWM信号
    direct_config();

}
void Motor_control(void)
{
    real_Speed_value = -Encoder_Get();
    motor_output = PID_Realize(&speedcircle, speed_pid, (int)(real_Rpm_value * 0.145), set_Rpm_value);
    int ccr_num = (int)(((float)motor_output / (float)duty_max) * 100);
    run_Motor(ccr_num);
}
void run_Motor(int pwm)
{
    //占空比Duty = CCR / (ARR + 1)
    //这个只是设置CCR的值

    //注意区分占空比和相对占空比
    //比如，最大占空比对应的数值是5000,那么10%的占空比应该输出500的值

    //定义顺时针为正
    if (pwm >= 0) {
        GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
        TIM_SetCompare3(TIM4, 100 - pwm);
        cal_RPM(pwm);
    }
    else if (pwm < 0) {
        pwm = -pwm;
        GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
        TIM_SetCompare3(TIM4, 100 - pwm);
        cal_RPM(pwm);
    }

}
